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Power Supply of Macro-Micro Driven Linear Piezoelectric Motor
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作者 Zhang Tiemin Liao Yiyong +2 位作者 Xu Zhilin Liang Li Cao Fei 《Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics》 EI CSCD 2017年第1期22-29,共8页
To investigate a novel macro and micro driven linear piezoelectric motor composed of an ultrasonic motor with macro movement and a piezoelectric actuator with micro movement,a digital signal processing(DSP)based macro... To investigate a novel macro and micro driven linear piezoelectric motor composed of an ultrasonic motor with macro movement and a piezoelectric actuator with micro movement,a digital signal processing(DSP)based macro and micro power supply is designed,which fits the new linear piezoelectric motor.The power supply comprises a control circuit,a voltage conversion circuit,an amplifier circuit,a half-bridge module,an optical isolatorsdrive circuit,etc,where the DSP of TMS320F28335 is used as the controller.When the linear piezoelectric motor working in a macro driven state,the power supply outputs alternating currents with high frequency and high voltage,which drives the linear piezoelectric motor dynamically at an ultrasonic frequency;while working in the micro driven state,the power supply outputs direct currents with high voltage,which drives the linear piezoelectric motor in micro driven statically.Here a prototype of the macro-micro power supply is designed.After a series of experiments on the power supply with and without loads,the results show that the power supply can drive and control the macro micro driven linear piezoelectric motor,and realizes quick and seamless switch between macro and micro drive.In addition,the power supply can drive and control the ultrasonic motor or piezoelectric ceramic micro actuator individually.The power supply achieves the multiple parameters of output signals adjustable simultaneously and exhibits good control characteristics. 展开更多
关键词 linear piezoelectric motor macro-micro drive DSP half-bridge module
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A Precision Alignment Control Method of Linear Ultrasonic Motors Using the Normal Distribution Theory
2
作者 ZHOU Liping SUN Zhijun ZHANG Quan GUO Yu 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第27期I0007-I0007,共1页
关键词 直线超声电机 线形控制 分布理论 定位精度 正态 开关切换 响应速度 时变特性
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仿生步行小型直线超声电机 被引量:8
3
作者 李朝东 姚华 +1 位作者 裴仁清 龚振邦 《微特电机》 北大核心 2001年第6期10-11,共2页
提出了一种新颖的由扁柱状夹心压电振子构成的压电超声直线微电机。它能使驱动端产生类似于人步行的运动 ,借助摩擦力实现沿直线的双向动力输出 ,带动所搭载的物体做大行程精密移动 ;只需单相电源驱动 ,便于无线操纵 ;可在无辅助支持的... 提出了一种新颖的由扁柱状夹心压电振子构成的压电超声直线微电机。它能使驱动端产生类似于人步行的运动 ,借助摩擦力实现沿直线的双向动力输出 ,带动所搭载的物体做大行程精密移动 ;只需单相电源驱动 ,便于无线操纵 ;可在无辅助支持的情况下直立行走 ;通过切换驱动频率可实现双向运动。实验样机最大速度为 0 .0 8m/s,可搭载最大负载15N 。 展开更多
关键词 仿生步行小型直线超声电机 微电机 实验
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直线超声电机驱动信号分析及其微步距输出特性研究 被引量:6
4
作者 张军 时运来 +1 位作者 冯森 赵淳生 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第10期2994-3000,共7页
为了充分利用直线超声电机响应快、分辨率高的特点,并实现电机的微步距控制,研究了激励信号对电机微步距输出特性的影响。首先,通过分析电机的瞬态特性,研究了电机单步距作动过程;其次,为了实现电机激励信号的精确控制,分析了双PWM拓扑... 为了充分利用直线超声电机响应快、分辨率高的特点,并实现电机的微步距控制,研究了激励信号对电机微步距输出特性的影响。首先,通过分析电机的瞬态特性,研究了电机单步距作动过程;其次,为了实现电机激励信号的精确控制,分析了双PWM拓扑结构超声电机驱动器的工作原理,并通过实验对驱动器关断控制进行了研究;最后,分别研究了激励信号周期数、激励电压峰峰值和激励时间间隔对电机微步距特性的影响。实验结果表明,当驱动器采用具有泄放回路的零相位关断时,能够实现激励信号的精确控制。当以激励电压作为参变量,激励时间间隔大于10ms时,电机微步距特性曲线具有较强的线性特性,有利于电机微步距控制;激励时间间隔小于3ms时,能够有效降低电机平均速度,实现低速控制。 展开更多
关键词 直线超声电机 微步距 驱动器 激励信号 关断特性
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宏/微驱动定位系统滑模变结构控制的研究 被引量:9
5
作者 孙绍云 曲东升 +2 位作者 孙立宁 王力 蔡鹤皋 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期32-34,共3页
研究了具有宏 /微双重驱动定位工作台的滑模变结构控制技术 .该工作台采用直线电机进行大行程位移驱动 ,来保证较大的工作行程和较快的响应速度 ,采用压电陶瓷微位移器完成精密位移驱动 ,利用光栅尺实现闭环位移反馈 ,可以实现 10 0mm... 研究了具有宏 /微双重驱动定位工作台的滑模变结构控制技术 .该工作台采用直线电机进行大行程位移驱动 ,来保证较大的工作行程和较快的响应速度 ,采用压电陶瓷微位移器完成精密位移驱动 ,利用光栅尺实现闭环位移反馈 ,可以实现 10 0mm的工作行程 ,0 .0 1μm的重复定位精度 . 展开更多
关键词 宏/微驱动 直线电机 PZT驱动器 滑模变结构控制
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面向微操作的组合式微夹持器 被引量:1
6
作者 陈立国 荣伟彬 孙立宁 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期862-864,共3页
基于宏微结合的设计思想,提出一种组合式微夹持器结构.采用微直线电机机构实现毫米级的宏运动,采用双晶片压电悬梁机构实现微米级的微运动.介绍组合式微夹持器的组成原理并对压电悬梁形变特性进行了有限元分析.在此基础上,开发微夹持器... 基于宏微结合的设计思想,提出一种组合式微夹持器结构.采用微直线电机机构实现毫米级的宏运动,采用双晶片压电悬梁机构实现微米级的微运动.介绍组合式微夹持器的组成原理并对压电悬梁形变特性进行了有限元分析.在此基础上,开发微夹持器宏微控制系统,实现了微位移闭环控制.测试实验表明,该微夹持器具有结构紧凑、操作空间大、精度高的特点. 展开更多
关键词 微操作 微夹持器 双晶片压电悬梁 微直线电机
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直线电机微进给机构的研究 被引量:6
7
作者 王先逵 刘金凌 +3 位作者 吴丹 张静荣 周惠兴 钱磊 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期79-81,共3页
微进给机构的频响和行程是一对矛盾,介绍了一种高频响大行程的微进给机构,其关键部件为自行研制的直流直线电机。介绍直线电机的结构,给出了它的动力学模型,并对其模型进行了分析和简化。在此基础上.进行了微进给机构闭环特性分析... 微进给机构的频响和行程是一对矛盾,介绍了一种高频响大行程的微进给机构,其关键部件为自行研制的直流直线电机。介绍直线电机的结构,给出了它的动力学模型,并对其模型进行了分析和简化。在此基础上.进行了微进给机构闭环特性分析及控制器综合。性能实验结果表明,该微进给机构同时具有频响高、行程大和精度高的特点。 展开更多
关键词 直线电机 频响 行程 微进给机构
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磁悬浮微进给机构研究 被引量:6
8
作者 宋文荣 于国飞 +1 位作者 王延风 何惠阳 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第13期1090-1093,共4页
导轨副的摩擦和磨损影响机构的进给精度 ,摩擦产生的金属粉尘使微进给机构不能满足超洁净制作环境要求。磁悬浮技术应用于微进给机构 ,可消除摩擦。结合直线电机能实现零传动的特点 ,分别设计了磁悬浮轴承形式和磁悬浮导轨形式的两种微... 导轨副的摩擦和磨损影响机构的进给精度 ,摩擦产生的金属粉尘使微进给机构不能满足超洁净制作环境要求。磁悬浮技术应用于微进给机构 ,可消除摩擦。结合直线电机能实现零传动的特点 ,分别设计了磁悬浮轴承形式和磁悬浮导轨形式的两种微进给机构 ,分析了它们的特点 ,阐明了进一步改善的方向。理论分析计算该微进给机构在垂直及水平方向的误差可控制在± 1 μm内 。 展开更多
关键词 磁悬浮 微进给机构 直线电机 超洁净 进给精度
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蠕动式压电/电致伸缩直线电机钳位机构设计 被引量:2
9
作者 胡敏 李勇 +1 位作者 周兆英 才海男 《机械设计》 CSCD 北大核心 1998年第8期15-17,共3页
提出一种用于微进给压电/电致伸缩直线电机的弹性夹紧钳位机构。该机构采用柔性铰链和径向分布式杠杆构成力放大机构,实现对主轴的钳位与松位作用。本文在分析计算单槽半圆柔性铰链转角刚度、夹紧机构的力放大系数的基础上,讨论钳位... 提出一种用于微进给压电/电致伸缩直线电机的弹性夹紧钳位机构。该机构采用柔性铰链和径向分布式杠杆构成力放大机构,实现对主轴的钳位与松位作用。本文在分析计算单槽半圆柔性铰链转角刚度、夹紧机构的力放大系数的基础上,讨论钳位机构与主轴之间的初始间隙、柔性铰链转角刚度以及杠杆机构的分布组数等因素对夹紧力的影响。该钳位机构可有效地降低钳位致动电压和机械配合精度,提高压电/电致伸缩直线电机的承载能力。 展开更多
关键词 压电 电致伸缩 直线电机 钳位机构
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激光直写聚合物微流控芯片精密实验台设计 被引量:5
10
作者 相恒富 张立军 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2009年第5期70-73,共4页
为实验研究CO2激光直写加工聚合物微流控芯片,构建了激光直写微加工精密实验台。为实现高速高定位精度,设计中采用直线电动机直接驱动的伺服进给系统。为保证控制系统的实时性,构建了以工控机为上位机,以PMAC控制卡为下位机的双CPU开放... 为实验研究CO2激光直写加工聚合物微流控芯片,构建了激光直写微加工精密实验台。为实现高速高定位精度,设计中采用直线电动机直接驱动的伺服进给系统。为保证控制系统的实时性,构建了以工控机为上位机,以PMAC控制卡为下位机的双CPU开放式数控系统。并对精密实验台软件结构进行了模块化设计,成功构建出激光直写微加工精密实验台。 展开更多
关键词 CO2激光 直写 直线电动机 微流控芯片 精密实验台
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新型平面直线驱动系统及其在机器人末端操作器中的应用 被引量:1
11
作者 朱春波 宋立伟 +2 位作者 郑萍 张千帆 程树康 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2000年第4期67-69,共3页
研制了一种机器人微驱动末端操作器用新型二自由度平面直线驱动系统 ,该二自由度电动机由于在X及Y方向采用共用永磁体的结构 ,与传统电机系统比较具有较高的性能体积比 。
关键词 末端操作器 平面直线电机 微驱动 机器人
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永磁直线电机微铣削系统的设计和性能研究 被引量:3
12
作者 张霖 赵东标 +1 位作者 张建明 黄笑天 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期790-794,共5页
介绍了自行研制的小型超精密数控微铣削系统构成。针对该系统着重讲述采用永磁直线电机作为驱动源的精密滑台部分的结构及数控系统设计。经伺服环调节及性能实验验证,系统具有优良的动、静态控制性能,通过测定并利用统计方法计算确定系... 介绍了自行研制的小型超精密数控微铣削系统构成。针对该系统着重讲述采用永磁直线电机作为驱动源的精密滑台部分的结构及数控系统设计。经伺服环调节及性能实验验证,系统具有优良的动、静态控制性能,通过测定并利用统计方法计算确定系统水平进给工作台的定位精度达到亚微米级。通过微薄壁结构工件铣削试验结果表明,系统具备微细铣削加工能力,并可实现大深宽比三维微小零件的加工。最后分析了工件尺寸误差的成因。 展开更多
关键词 永磁直线电机 微铣削 数控铣床 伺服系统
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一种应用正态分布理论的直线超声电机精密定位控制方法 被引量:14
13
作者 周丽平 孙志峻 +1 位作者 张泉 郭语 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第27期60-65,183,共6页
针对直线超声电机在精密驱动过程中存在较强的非线性、时变性及控制模型复杂等问题,提出了一种基于正态分布理论统计直线超声电机驱动电压与速度/位移关系的方法,结合模糊逻辑控制技术,实现了对直线超声电机精密定位控制。利用宏微驱动... 针对直线超声电机在精密驱动过程中存在较强的非线性、时变性及控制模型复杂等问题,提出了一种基于正态分布理论统计直线超声电机驱动电压与速度/位移关系的方法,结合模糊逻辑控制技术,实现了对直线超声电机精密定位控制。利用宏微驱动控制模式对超声电机驱动的平台进行大行程、高精度定位实验研究,实验结果表明采用所提方法,当行程为5 mm时,稳态误差小于5 nm,能抑制系统的超调,改善系统动态性能。同时,由于直线超声电机动态保持力非常大,使得系统具有良好的抗扰动能力。 展开更多
关键词 直线超声电机 定位平台 宏微驱动 大行程 精密定位
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阴极跳跃进给的微细电化学加工 被引量:2
14
作者 刘壮 邱中军 +1 位作者 衡冲 曲宁松 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第15期1852-1856,共5页
提出了一种阴极跳跃进给的微细电化学加工方法,将微细阴极安装在直线电机推杆上,利用直线电机周期性高加速度跳跃所产生的泵吸、搅拌作用,更新加工间隙内的电解液,输运电解产物。在自制的加工装置上,实现了主轴电机进给运动、直线电机... 提出了一种阴极跳跃进给的微细电化学加工方法,将微细阴极安装在直线电机推杆上,利用直线电机周期性高加速度跳跃所产生的泵吸、搅拌作用,更新加工间隙内的电解液,输运电解产物。在自制的加工装置上,实现了主轴电机进给运动、直线电机跳跃运动、直流电源通断的匹配控制,在不锈钢(1Cr18Ni9Ti)板上进行了一系列微细孔加工试验。试验结果表明,采用阴极跳跃进给、较高的跳跃加速度、较大的跳跃高度、较短的周期加工时间有利于提高微细电化学加工精度。 展开更多
关键词 微细电化学加工 阴极周期跳跃 微孔加工 直线电机
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宏微运动一体化压电直线电机驱动电路设计 被引量:7
15
作者 龙涛元 张铁民 廖贻泳 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第S1期184-189,共6页
宏微运动一体化压电直线电机能实现大行程高速宏观运动和小行程高分辨率微观运动。针对宏微运动一体化压电直线电机对驱动信号的要求,设计了一种驱动电路。该驱动电路由单相桥式晶闸管整流电路、半桥DC-DC开关电路,2相逆变桥电路和TMS32... 宏微运动一体化压电直线电机能实现大行程高速宏观运动和小行程高分辨率微观运动。针对宏微运动一体化压电直线电机对驱动信号的要求,设计了一种驱动电路。该驱动电路由单相桥式晶闸管整流电路、半桥DC-DC开关电路,2相逆变桥电路和TMS320F28335控制器组成。控制器产生晶闸管触发脉冲和2路PWM信号分别控制桥式晶闸管整流电路和半桥DC-DC电路输出直流电压(0~±1000V)。直流电压经过2相逆变桥电路变换成电机宏运动所需的准正弦驱动信号或微运动所需的正负直流驱动信号。实验结果表明,该驱动电路能输出理想的正弦信号驱动电机稳定运行,其输出电压与驱动频率均可进行独立连续调节;能够使电机两端直流电压极性和电压幅值(0~±1 000 V)任意变化,满足微运动驱动需求。 展开更多
关键词 宏微运动 压电直线电机 交流驱动 直流驱动 宽电压
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混合式直线步进电动机控制技术 被引量:2
16
作者 马瑞卿 刘卫国 +1 位作者 窦满锋 陈新 《微电机》 北大核心 2006年第3期41-43,80,共4页
介绍了一种航空放油阀用混合式直线步进电动机驱动控制系统。分析了电机的工作原理,并对电机的末端冲击、平稳运行等关键技术进行了研究,给出了单片机及其细分控制电路和末端降速控制方法。试验结果表明:该电机可作为直线阀门的直接驱... 介绍了一种航空放油阀用混合式直线步进电动机驱动控制系统。分析了电机的工作原理,并对电机的末端冲击、平稳运行等关键技术进行了研究,给出了单片机及其细分控制电路和末端降速控制方法。试验结果表明:该电机可作为直线阀门的直接驱动部件。 展开更多
关键词 直线阀门 混合式步进电动机 直线步进电动机 单片机 细分控制
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瓦里安医用直线加速器多叶光栅故障分析和维修 被引量:8
17
作者 余权达 郑雪 《中国医疗设备》 2021年第9期179-183,共5页
本文通过分析瓦里安医用直线加速器多叶光栅基本结构,详细分析了多叶光栅的工作过程,对叶片卡住故障、超误差故障及叶片组碰撞故障进行了详细的原理分析,在维修过程中通过细致地测试马达电流,处理光学线性编码器及软电位器,较好地解决... 本文通过分析瓦里安医用直线加速器多叶光栅基本结构,详细分析了多叶光栅的工作过程,对叶片卡住故障、超误差故障及叶片组碰撞故障进行了详细的原理分析,在维修过程中通过细致地测试马达电流,处理光学线性编码器及软电位器,较好地解决了多叶光栅故障。此次三个故障实例涵盖了多叶光栅典型的常见和特殊故障,为同行处理此类加速器故障提供借鉴经验。 展开更多
关键词 医用直线加速器 多叶光栅 微型马达 碰撞故障 卡住故障
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组合式微夹持器控制系统的研制
18
作者 陈立国 荣伟彬 +1 位作者 孙立宁 曲东升 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2005年第2期105-108,共4页
将微直线电机宏动机构与双晶片压电悬梁微动机构结合,研制高精度、大范围的组合式微夹持器。针对宏微结合的结构形式,设计组合式微夹持器宏微控制系统。采用仿人智能PI控制方法,提高了控制精度。测试实验表明,闭环控制系统取得较好效果。
关键词 微操作 微夹持器 双晶片压电悬梁 微直线电机
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微纳米三坐标测量机驱动与控制系统的研究(英文) 被引量:1
19
作者 黄强先 宫二敏 +2 位作者 韩彬 张维富 徐从裕 《新型工业化》 2013年第7期78-85,共8页
本文主要介绍了纳米三坐标测量机的驱动系统。纳米三坐标测量机是一个十分复杂的系统,包括复杂的机械结构,精密的信号处理系统,灵敏的测头系统,精密的驱动系统以及其他的系统和模块。在本研究系统中,基于DVD读取头的新型的三维测量测头... 本文主要介绍了纳米三坐标测量机的驱动系统。纳米三坐标测量机是一个十分复杂的系统,包括复杂的机械结构,精密的信号处理系统,灵敏的测头系统,精密的驱动系统以及其他的系统和模块。在本研究系统中,基于DVD读取头的新型的三维测量测头应用于三维测量以及定位。三个压电线性电机作为纳米三坐标测量机的驱动电机。机械机构的运动平台按照特殊的原理设计,可以最大化的消除阿贝误差。长度测量系统采用了激光回馈干涉仪。所提出的驱动与控制策略,可以实现长距离纳米级精度的快速精密驱动以及定位。X、Y、Z三个方向上的行程为50mm×50mm×50mm。目前,本系统可以实现对不定距离的单方向的快速稳定的逼近,并有效防止过冲。在一维内,不同位置点的定位波动可以被控制在±4nm左右。经过目前的测试,本系统适用于纳米三坐标测量机的驱动与控制任务。 展开更多
关键词 精密仪器及机械 纳米三坐标测量机 压电直线电机 反馈控制
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高频大位移微进给直线伺服刀架的设计
20
作者 华中平 何培杰 +2 位作者 张建钢 苏旭武 周国柱 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第5期496-498,共3页
介绍用于非圆截面零件车削的刀架系统。该系统由直线电机驱动,以8098单片机为主控制器,采用模拟调节与校正和局部数字校正相结合的控制方式,实现高频响、大位移、微进给的完美统一。
关键词 微进给 直线电机 非圆车削 刀架 设计 车床
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